Nouvelles limites de charge pour les réfrigérants inflammables : réponses à vos questions
Plus tôt en 2019, la Commission électrotechnique internationale (CEI) a révisé sa norme de sécurité CEI 60335-2-89 et augmenté la limite de charge pour les réfrigérants inflammables dans les appareils de réfrigération commerciale autonomes.
Il s’agit d’une nouvelle importante, car le passage à des réfrigérants à faible potentiel de réchauffement climatique (PRG) signifie que la réfrigération commerciale utilisera de plus en plus de réfrigérants inflammables comme le propane (R290) et l’isobutane (R600a).
Cependant, ce changement pourrait créer une certaine confusion. Par exemple, les nouvelles limites de charge entreront en vigueur dans différents pays à des moments différents, couvriront certaines applications mais pas d'autres et dépendront de la taille de la pièce dans laquelle l'unité peut être utilisée. Pour vous aider, nous avons répondu à quelques questions courantes sur les nouvelles limites.
Les limites de charge sont passées de 150 g à 500 g pour les réfrigérants A3 les plus inflammables. Pour les alternatives légèrement inflammables (A2 et A2L), la limite est passée de 150 g à 1,2 kg.
Mais les nouvelles limites plus élevées ne s’appliquent qu’à certaines applications et uniquement dans des pièces d’une certaine taille. Il faudra également du temps pour qu’elles se traduisent dans les révisions des réglementations nationales.
C’est difficile à dire et cela varie selon les pays. En effet, la norme internationale CEI est une recommandation internationale volontaire. Pour avoir un quelconque pouvoir juridique, il devra être reflété dans les réglementations de sécurité locales de chaque pays, telles que les normes ASHRAE, UL 60335-2-89 aux États-Unis, EN 60335-2-89 en Europe et GB9237 en Chine.
Dans de nombreux cas, les normes sont révisées selon un calendrier strict, de sorte qu'il peut s'écouler jusqu'à cinq ans avant que les nouvelles limites ne soient officiellement reflétées dans la législation nationale.
En fin de compte, les fabricants sont responsables de la sécurité des unités qu'ils produisent. Dans de nombreux pays, il existe la possibilité de réaliser une évaluation des risques distincte, en dehors des réglementations locales – par exemple, dans le cadre de la norme européenne de réfrigération EN 378.
On peut soutenir qu’un fabricant pourrait utiliser la nouvelle norme internationale pour justifier son évaluation des risques selon laquelle – sous réserve des restrictions énoncées dans le document – les nouvelles limites plus élevées sont sûres.
Initialement, la CEI s'est prononcée contre les augmentations par un « non ». Cependant, ce « non » a ensuite été contesté et annulé.
La situation a provoqué une certaine confusion sur le marché, mais les nouvelles limites ont maintenant été adoptées par la CEI et sont incluses dans la formulation révisée de la CEI 60335-2-89.
La norme révisée s’applique pour la première fois aux appareils de réfrigération commerciaux à commande électrique, y compris les machines à glaçons. Il comprend également :
- Vitrine multi-bureaux
- Présentoirs à portes vitrées
- Refroidisseurs de bouteilles
- Armoires de service
- Surgélateurs
- Armoires accessibles
- Armoires gondole
- Comptoirs de glaces
- Comptoirs de préparation
- Congélateurs à glace
Les refroidisseurs de boissons à pression sont inclus si le compresseur est intégré dans le boîtier du comptoir et n'est pas externe à l'unité.
Cependant, la norme révisée ne s'applique PAS aux vitrines réfrigérées, aux distributeurs de glaces, aux distributeurs d'eau ou aux chambres froides.
Les appareils comprenant un circuit frigorifique avec une charge de réfrigérant de 150 g de réfrigérant inflammable ou plus sont concernés par la norme. C’est pourquoi ils doivent être construits et installés de manière à ce que leur fonctionnement ne provoque pas de vibrations excessives ou de points de résonance dans la tuyauterie connectée au motocompresseur.
La conformité à la norme est évaluée selon que :
- L'appareil est installé conformément aux instructions d'installation et est alimenté à la tension nominale ou à la limite supérieure de la plage de tension nominale.
- La fréquence d'alimentation de tout motocompresseur à vitesse non variable varie par pas de 1 Hz entre 0,9 fois et 1,1 fois la fréquence nominale.
- La fréquence d'alimentation de l'onduleur aux motocompresseurs à vitesse variable est augmentée par pas de 1 Hz de la fréquence minimale à la fréquence maximale sur toute la plage de vitesse de l'appareil.
- L'amplitude des vibrations est mesurée en des points de la tuyauterie présentant une grande amplitude
- Lorsqu'elles sont mesurées avec un filtre passe-bas à 200 Hz, les vibrations restent inférieures à une accélération de 0,3 g RMS dans les pièces contenant du réfrigérant.
- Les capteurs de mesure n'influencent pas le niveau de vibration de la ligne
Les règles révisées sur les réfrigérants inflammables CEI 60335-2-89 s'appliquent aux appareils dont le compresseur est contenu à l'intérieur du boîtier de l'appareil principal.
D'autres restrictions incluent :
- Les unités de condensation à distance ne doivent pas contenir plus de 150 g de réfrigérant inflammable dans un circuit de réfrigération.
- Les systèmes utilisant un réfrigérant inflammable doivent être hermétiquement fermés. Les connexions soudées sont donc acceptables, mais les connexions évasées ne le sont pas.
- D'autres connexions, telles que des joints toriques et des vannes de service Schraeder, peuvent être acceptables, en fonction de leur conception.
- Les règles s'appliquent uniquement aux réfrigérants d'une masse molaire d'au moins 30 kg/kmol. Autrement dit, les réfrigérants qui sont plus lourds que l’air couleront s’ils fuient.
- Lorsque le système fonctionne, il ne doit pas générer de vibrations excessives dans le compresseur ou dans la tuyauterie qui y mène. Vous trouverez ci-dessous plus de détails sur la façon dont cela est défini.
Les limites de charge de réfrigérant inflammable dans la norme CEI 60335-2-89 s'appliquent par circuit. Il est possible d’avoir une charge plus importante dans un système s’il y a plusieurs circuits. Ceci est considéré comme sûr, car le risque principal provient d’une fuite plutôt que d’une inflammation dans le système lui-même.
Afin d'éviter une atmosphère explosive en cas de fuite, les appareils dont les charges dépassent une certaine limite ne peuvent être utilisés que dans des pièces dépassant une taille minimale au sol.
Cette taille de pièce est calculée en fonction de la charge de réfrigérant et de la limite inférieure d'inflammabilité (LFL) du réfrigérant. Le fabricant doit afficher la restriction bien en évidence, sur une étiquette standard conforme à la norme CEI 60417-6415.
La taille minimale de la pièce (en m2) est égale à :
- la charge de réfrigérant (en kg), divisée par
- un quart de la LIE (en kg/m3) multiplié par 2,2 (la hauteur supposée de la pièce)
Ainsi, par exemple, un système avec 153 g de R290 nécessiterait une surface au sol minimale de :
0,153 kg / 2,2 m x (0,25 x 0,038 kg/m3) = 7,3 m2
Mais avec un système avec 494 g de R290, la surface requise est bien plus grande :
0,494 kg / 2,2 m x (0,25 x 0,038 kg/m3) = 23,6 m2
Le fabricant doit s'assurer que les calculs sont corrects et que l'unité est correctement étiquetée, d'une manière conforme à la norme. Mais il est de la responsabilité de l'utilisateur de s'assurer que l'unité est installée de manière conforme à la réglementation.
Oui. La limite s’applique à chaque unité séparément et il n’est pas nécessaire de diviser la superficie au sol entre elles. En effet, le risque que plusieurs unités fuient simultanément, et donc créent une atmosphère explosive, est très faible.
La norme CEI 60335-2-89 exige qu'un système contenant plus de 150 g de réfrigérant inflammable soit conçu de manière à ne pas générer de vibrations ou de résonances excessives dans la tuyauterie menant au compresseur.
La norme fixe une limite de vibration de 0,3 g RMS (mesurée avec un filtre passe-bas de 200 Hz) entre 90 % et 110 % de la fréquence nominale du compresseur, ou sur toute la plage de vitesse d'un compresseur à vitesse variable.
Non, la DESP reste inchangée et les systèmes vendus en Europe doivent toujours s'y conformer. Il convient de noter que la DESP ne fait pas de différence entre les réfrigérants A2L et A3 : les règles s'appliquent de la même manière à tous les réfrigérants inflammables.
La CEI 60335-2-89 est une norme internationale volontaire qui éclaire les réglementations locales des pays du monde entier. Chaque pays applique alors ses propres règles comme d'habitude.
La manipulation de réfrigérants inflammables nécessite des compétences supplémentaires, et cela se reflète dans les directives qui varient d'un pays à l'autre. Aux États-Unis, il est fortement recommandé, en Europe, il est obligatoire que les systèmes réfrigérants inflammables soient entretenus uniquement par des techniciens spécialement formés. Certains proposent des programmes de certification dédiés.
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